Как работает gperftools под капотом?

Question

Я ищу простое объяснение того, как работает gperftools. До сих пор это то, чему я научился:

• Он запускает пробник-стоп-мир. Другими словами, он периодически останавливает профилированную программу для сбора информации.
• В библиотеке pprof Golang используется gperftools внизу.

Помимо общего обзора, вот некоторые конкретные вопросы, я бы получить ответы:

• ли gperftools в "event based profiler" или "instrumentation profiler". Из того, что я понимаю, эти профилировщики изменяют способ запуска программы и собирают образцы с помощью этих модификаций.
• На каком уровне в ОС отображается профиль gperftools? Профилирует ядро ​​как SystemTap или perf?
• Безопасен ли gperftools для работы на сервере с высоким трафиком?

Я задаю этот вопрос, чтобы рассказать о накладных расходах, представленных с помощью pprof на сервере Go.

Answer 1

Это пробоотборник для пробоотбора.

В принципе, существует два типа профилирования: либо вы отслеживаете все, что делает программа (поддерживая количество каждого вызова, обертывая каждую функцию таймером, другими словами, пронизывая код с помощью ваших инструментов), иначе вы пусть он работает сам, а просто время от времени проверяет его (беря образцы).

Проблема с прибором заключается в том, что он меняет способ выполнения программы. Это замедляет работу программы, что также искажает результаты. (Например, производственный код может тратить слишком много времени на ожидание ввода-вывода, но инструментальный код может не проявлять этого.) Он также собирает гораздо больше данных, чем это необходимо статистически (если в конечном счете все, о чем вы заботитесь, это определение того, где больше всего времени провел).

При запуске strace вы можете видеть, что Google-perftools работает с использованием сигналов SIGPROF (как и HPCToolkit и Open | SpeedShop). Предположительно, он просто устанавливает обработчик событий, затем задерживается в памяти, не потребляя никаких циклов процессора, пока аппаратное обеспечение/ОС не прерывает вашу программу (что может быть не так редки, как вам нравится), а затем, предположительно, просто сохраняет копию стека вызовов (и планирует следующее прерывание), прежде чем позволить управлению вернуться в вашу программу. В стеке вызовов указывается, какая функция была у вашей программы (и какую родительскую функцию она вызвала, и так, как работает «возврат»).